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Voyage au coeur de la TI-Nspire

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Voyage au coeur de la TI-Nspire

Unread postby critor » 02 Oct 2012, 09:25

Tu pensais tout connaître de la TI-Nspire grâce aux nombreuses expériences et photos publiées sur TI-Planet?
Que nenni... nous avions à peine effleuré la surface! :o

Les TI-Nspire disposent en apparence de très peu de puces sur leur carte mère. L'une de ces puces est l'ASIC, qui est tout simplement énorme sur les TI-Nspire ClickPad et TouchPad:
Image
(source: musée Datamath)


L'ASIC, pour Application Specific Interface Chip, comme déjà dit de nombreuses fois sur TI-Planet, contient le processeur ARM.

A partir des TI-Nspire TouchPad, il contient aussi la puce FlashROM NOR du Boot1.
Et à partir des TI-Nspire CX et CM, il englobe en plus la puce SDRAM de 32 ou 64Mo.

En fait, les énormes ASIC ici interfacent nombre d'autres puces qui nous sont à ce jour inconnus. De tels ASIC sont qualifiés de SoC
(System on Chip)
.

Aujourd'hui, nous allons réaliser un pseudo-test de l'ASIC.
(oui, pour une fois je ne suis pas l'auteur des photos - mais je suis un poète de la Nspire qui vous offre du rêve :=): )


Les photos étaient donc en ligne depuis 2008, mais aucun site ne s'y était véritablement intéressé jusqu'à présent.

Pour la première fois au monde, ouvrons donc l'ASIC des TI-Nspire ClickPad
(TI-NS2006A-0)
, opération que l'on peut qualifier de décapsulage. Voici enfin le contenu qui se dévoile sous nos yeux, grossi 4 fois: :bj:
1430

On distingue clairement les zones correspondant aux puces elles-même intégrées à l'ASIC, sous forme de rectangles.

On remarque d'ailleurs que ces puces sont toutes situées sur le pourtour de l'ASIC, et donc directement accessibles à partir des pattes de cette dernière. ;)

Le tout étant minusculement gravé avec une finesse de 0.13 micromètre, nous allons sortir les grands moyens et poursuivre le test au microscope électronique, avec des grossissements de 10x
(1cm sur l'image pour 1mm sur la puce)
et 40x
(1cm sur l'image pour 0,25mm sur la puce)
.



Concentrons-nous donc sur les puces en bas à gauche:
1433 1435 1436

On y remarque le badge du fondeur LSI Logic, qui a donc produit l'ASIC dans une de ses usines. LSI Logic produit également des puces pour Semiconductor Manufacturing International, Taiwan Semiconductor Manufacturing et United Microelectronics entre autres.

Maintenant, passons aux trois puces adjacentes au-dessus:
1432 1444

Manquera par contre à les identifier! ;)

Allons un peu voir maintenant cette espèce de circuit non rectangulaire en haut à droite:
14341437 1438

On y découvre une inscription indiquant coeur IDEA CI12320. Il s'agit d'une puce implémentant la 'couche physique'
(voir le modèle OSI)
de l'USB 1.1, d'où une dénomination de USB 1.1 PHY.

Et maintenant, crois-tu que ce soit fini? Que tout le reste est de la surface inutilisée? Que les rayures ne sont là que pour faire joli? Oh que non...
1431 1439


Chaque colonne entre deux rayures est une unité électronique complète à elle tout-seule! :o





TI-Nspire
, l'aventure ne fait que commencer! ;)
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Re: Voyage au coeur de la TI-Nspire

Unread postby Persalteas » 02 Oct 2012, 09:46

Woaw... Je suis impressionné que quelqu'un ait pensé a passer une puce ASIC de calculatrice au microscope
electronique
!

Je me demande ce qu'il avait l'intention d'en tirer...

J'avais cru comprendre que des reprogrammations de Boot avait été faites, ça veut dire que l'on devait déjà bien connaitre le fonctionnement de la puce FlashROM, non ?

PS: et sinon, l'ASIC générale, elle mesure combien ? (la photo n'est pas a l'échelle quand même ??)
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Re: Voyage au coeur de la TI-Nspire

Unread postby Lionel Debroux » 02 Oct 2012, 12:27

J'avais cru comprendre que des reprogrammations de Boot avait été faites,

Elles sont faisables, en effet, sur les Clickpad (prototypes et modèles de production). Pour les autres, ça dépend comment la programmation initiale du boot1 est faite; il est probable qu'il y ait un moyen, mais contrairement à ce qui se passe avec les Clickpad, quand bien même il serait documenté publiquement (ce qu'il n'est naturellement pas ^^), il est certainement hors de portée sans équipements spéciaux.

ça veut dire que l'on devait déjà bien connaitre le fonctionnement de la puce FlashROM, non ?

Pour les Clickpad, il suffit de lire la datasheet du composant SST39WF400A :)
Et le reverse-engineering de certains morceaux de code de TI montre quelles sont les routines qui accèdent au SST39WF400A.
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